СУПКОНДЕНСАТОРЛАР ҮШІН НИКЕЛЬ ГИДРОКСИДІНІҢ НАНОБӨЛШЕКТЕМЕЛЕРІМЕН КӨМІРТЕКТІ ЭЛЕКТРОДТТАРДЫҢ СИПАТТАМАСЫ

Жоғары дисперсті болып келетін көміртекті материалдар матрицасынан тұратын: микрокристаллды графит және көп қабырғалы көміртекті нанотүтікшелер, сондай-ақ, никель гидрооксидінің нанобөлшектерінен тұратын толықтырғыштардан жасалған суперконденсаторлар үшін композитті электродтар алынды. β-Co(OH)2 және β-Ni(OH)2 наноұнтақтары ерітіндіден химиялық тұндыру әдісімен алынды. Электродтарды жасау үшін байланыстырушы материал ретінде поливинилиденфторид полимері ұнтақ түрінде қолданылды. Циклды вольтамперометрия әдісімен электродтарды жасаудың негізгі технологиялық кезеңдері, гальваностатикалық зарядразряд әдісімен алынған құрылымдардың параметрлері анықталды. Көміртекті электродтарды жасауда өткізгіштігі мен сиымдылығы жоғары болып келетін механикалық берік қабаттарды жасау үшін жоғары дисперсті көміртекті материалдардың, ерітінді мен байланыстырушы полимерлердің ең оңтайлы қатынастары анықталды. Алынған электрохимиялық конденсаторлардың сиымдылығын өлшеу мен конденсаторлы құрылымдарды жасаудың әдістемесі өңделді. Жоғары дисперсті көміртекті материалдардан жасалған конденсаторлар циклдік вольтамперометрия қисықтарының типтік тікбұрышты формаларын және гальваностатикалық заряд-разрядқа тәуелділіктің сызықтық төмен-көтерілуін көрсетті. Меншікті сиымдылықтың типтік мәндері алынды ~50 Ф/г. Көміртекті матрицадағы никель гидроксидінің нанобөлшектерінен жасалған композитті электродтар сыйымдылықтың ~180 Ф/г дейін жоғарылағанын көрсетті. Меншікті сиымдылығы жоғары конденсаторларды құру үшін композиттік электродтардың болашағының перспективтілігі көрсетілді.

1. Ting Guo, Ming-Shui Yao, Yuan-Hua Lin, Ce-Wen Nan. A Comprehensive Review on Synthesis Methods for Transition-Metal Oxides Nanostructures // CrystEngComm. – 2015. –Vol. 17. –P. 3551-3585.

2. Sally M.Youssry, I.S. El-Hallag, Rajesh Kumar, Go Kawamura, Atsunori Matsuda, Marwa N. El-Nahass Synthesis of mesoporous Co(OH)2 nanostructure film via electrochemical deposition usinglyotropic liquid crystal template as improved electrode materials for supercapacitors application // Journal of Electroanalytical Chemistry. –2019. –Vol. 857. –P.113728.

3. Jingbo Li, Yu Liu, Wei Cao and Nan Chen Rapid in situ growth of β-Ni(OH)2 nanosheet arrays on nickel foam as an integrated electrode for supercapacitors exhibiting high energy density // Dalton Transactions. –2020. –Vol. 49. –P. 4956-4966.

4. Babar P.T., Lokhande A.C., Pawar B.S., Gang M.G., Eunjin Jo, Changsik Go, M.P. Suryawanshi, S.M. Pawar, Jin Hyeok Kim Electrocatalytic performance evaluation of cobalt hydroxide and cobalt oxide thin films for oxygen evolution reaction // Applied Surface Science. –2018. –Vol. 427. – P. 253-259.

5. Ran Wang, Yanwei Sui, Saifang Huang, Yuguang Pu, Peng Cao High-performance flexible allsolid-state asymmetric supercapacitors from nanostructured electrodes prepared by oxidation-assisted dealloying protocol // Chemical Engineering Journal. –2018. –Vol. 331. – P. 527-535.

6. Veronica Augustyn, Patrice Simon and Bruce Dunn Pseudocapacitive oxide materials for highrate electrochemical energy storage // Energy and Environmental Sciences. –2014. –Vol. 7. –P. 1597-1614.

7. Yuanlong Shao, Maher F. El-Kady, Jingyu Sun, Yaogang Li, Qinghong Zhang, Meifang Zhu, Hongzhi Wang, Bruce Dunn, and Richard B. Kaner Design and Mechanisms of Asymmetric Supercapacitors // Chem. Rev. –2018. –Vol. 118. – P. 9233-9280.